Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) mempunyai sifat elektrik yang sangat baik, rintangan sejuk, rintangan minyak, kestabilan kimia, dan sifat hentaman, dan digunakan secara meluas dalam bidang elektromekanik, peralatan rumah dan pengangkutan.Walau bagaimanapun, indeks oksigen ABS hanya 18%, dan ia boleh terus terbakar selepas kebakaran, yang mengehadkan produknya dalam banyak bidang aplikasi.Untuk mencapai penarafan kalis api ABS kepada UL94 V-0, jumlah kalis api ditambah secara amnya besar.Sifat mekanikal bahan dikurangkan, dan kosnya lebih tinggi.
Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) mempunyai sifat elektrik yang sangat baik, rintangan sejuk, rintangan minyak, kestabilan kimia, dan sifat hentaman, dan digunakan secara meluas dalam bidang elektromekanik, peralatan rumah dan pengangkutan.Walau bagaimanapun, indeks oksigen ABS hanya 18%, dan ia boleh terus terbakar selepas kebakaran, yang mengehadkan produknya dalam banyak bidang aplikasi.Untuk mencapai penarafan kalis api ABS kepada UL94 V-0, jumlah kalis api ditambah secara amnya besar.Sifat mekanikal bahan dikurangkan, dan kosnya lebih tinggi.
Polytetrafluoroethylene (PTFE) mempunyai kesan anti-jatuh yang baik dan telah digunakan secara meluas dalam PC/ABS kalis api dan bahan lain, tetapi terdapat beberapa laporan penyelidikan tentang PTFE dalam ABS kalis api.Kalis api ABS biasa dalam industri, semasa memperkenalkan PTFE, membincangkan kesan PTFE ke atas prestasi ABS kalis api.
1. Bahagian eksperimen
1.1.Bahan mentah utama
ABS, triazine brominated, antimoni trioxide, PTFE, antioksidan, pelincir, dll.
1.2.Peralatan utama
Penyemperit skru berkembar: jenis SHJ-35;mesin pengacuan suntikan: jenis T80;mesin ujian universal elektronik dikawal komputer: jenis CM6104;alat pengukur suhu ubah bentuk haba: 303;penganalisis termogravimetrik (TG): jenis 209C.Penguji kesan bandul: Model ZBC-25B;Instrumen kadar aliran cair (MFR): MPXRZ-40A;Penguji pembakaran mendatar dan menegak: Model HVR-2.
1.3.Penyediaan sampel
Keringkan ABS pada 80 ℃ selama 3 hingga 5 jam, kemudian campurkan ABS, triazine brominated, antimoni trioksida, PTFE, dan bahan tambahan lain secara seragam, cair dan kacau melalui penyemperit skru berkembar untuk penyemperitan dan granulasi.Suhu penyemperitan ialah 215-225 ℃, kelajuan skru ialah 360 r/min;kemudian ia ditiup dan dikeringkan pada 80 ℃ selama 2 jam, kemudian disuntik ke dalam sampel standard, suhu suntikan ialah 200 ～ 210 ℃.
1.4.Ujian prestasi
Prestasi pembakaran: diuji mengikut UL94;prestasi tegangan: diuji mengikut GB/T 1040-1992;kekuatan lenturan: diuji mengikut GB/T 9341-2000;kekuatan hentaman takuk julur: diuji mengikut GB/T 1843-1996;MFR: mengikut GB/T 3682-==2000 ujian, suhu 220 ℃, beban 220kg;suhu herotan haba: ujian mengikut GB/T 16341-2004;Analisis TG: kadar pemanasan 10. C/min,.Julat suhu ialah 30 ~ 700 ℃, di bawah atmosfera nitrogen.
2. Keputusan dan perbincangan
2.1.Sampel tanpa kalis api terbakar sepenuhnya selepas pencucuhan pertama, dan kesan kalis api adalah lemah.Apabila sejumlah triazine brominated dan antimoni trioxide kalis api ditambah, kesan kalis api jelas bertambah baik, dan tahap kalis api mencapai tahap UL94V-2, tetapi masa pembakaran lebih lama, dan kesan kalis api masih tidak ideal.Penambahan PTFE memendekkan masa pembakaran bahan dengan ketara.Apabila 0.2% PTFE ditambah, tahap kalis api bahan meningkat daripada V-2 kepada V-0.Ini kerana PTFE mempunyai takat lebur yang tinggi (323°C), dan ia tidak cair pada suhu pemprosesan bahan, tetapi ia mudah difibrilasi untuk membentuk rangkaian gentian di bawah daya ricih campuran, yang mengurangkan penyebaran nyalaan.
2.2.Selepas menambah kalis api, kekuatan hentaman berlekuk bahan jatuh dengan mendadak, manakala sifat mekanikal lain berubah sedikit.Sebaliknya, apabila kalis api dan PTFE ditambah pada masa yang sama, keliatan bahan bertambah baik sedikit berbanding dengan penggunaan kalis api sahaja, dan apabila jumlah PTFE meningkat, kekuatan hentaman berlekuk bahan juga meningkat, yang mungkin Struktur rangkaian gentian yang dibentuk oleh PTFE dalam bahan memainkan peranan pengukuhan pada tahap tertentu.
2.3.Apabila jumlah PTFE meningkat, MFR bahan secara beransur-ansur berkurangan.Apabila jumlah PTFE ditambah ialah 0.3%, MFR ABS kalis api berkurangan daripada 23.1g/10min kepada 14.5g/10min, menunjukkan kesan PTFE pada sifat aliran bahan.Yang lebih besar adalah terutamanya disebabkan oleh kewujudan bahan pembentuk gentian PTFE, yang menghalang aliran molekul ABS.Disebabkan oleh struktur khas yang dibentuk oleh PTFE semasa pemprosesan, jalur bahan kelihatan membengkak pada pintu keluar jalur bahan, menghasilkan jalur bahan yang lebih tebal dan pelletizing yang lebih perlahan.Penyemperitan bahan tanpa PTFE adalah lebih biasa.
2.4.Analisis TG dan DTG bahan
Terdapat hanya satu puncak penurunan berat terma dalam proses penurunan berat terma ABS tulen, dan dua puncak penurunan berat terma muncul dalam proses penurunan berat terma ABS kalis api.Puncak pertama disebabkan oleh penguraian kalis api, dan puncak kedua disebabkan oleh penguraian ABS.Dengan penambahan PTFE, suhu penurunan berat terma puncak (427°C) ABS ialah 1.8°C lebih tinggi daripada ABS tulen (428.8°C), tetapi kadar penurunan berat terma pembezaan puncak (kadar kehilangan haba jisim) ( 11.7%/min) hanya Kadar penurunan berat terma pembezaan puncak ABS tulen (18.8%/min) ialah 62.2%, iaitu 7.9% lebih rendah daripada kadar penurunan berat terma pembezaan puncak (12.7%/min) sampel 28 tanpa PTFE ditambah.Penambahan PTFE boleh meningkatkan prestasi kalis api bahan.
Bromotriazine dan antimoni trioksida adalah kalis api halogen-antimoni tipikal, yang bukan sahaja mengubah tindak balas kalis api fasa gas tetapi juga mengubah tindak balas degradasi haba fasa terkondensasi.Kadar karbon sisa ABS tulen pada 700 ℃ ialah 1.2%, dan ABS kalis api dengan triazine terbromin dan trioksida antimoni ditambah.Kadar karbon sisa pada 700 ℃ ialah 3.5%.Pembentukan lapisan karbon juga membantu meningkatkan rintangan bahan.Kebolehcucuhan.Pada masa yang sama, kadar karbon sisa pada 700°C dengan PTFE ditambah ialah 3.6%, menunjukkan bahawa PTFE gagal menggalakkan pembentukan karbon.Penambahan PTFE boleh menggalakkan struktur lapisan karbon yang lebih padat dan penebat yang lebih baik dan halangan oksigen, oleh itu Digunakan dengan kalis api halogen-antimoni, kesan kalis api adalah lebih baik.
3. Kesimpulan
3.1.Penambahan PTFE boleh mengurangkan lagi kadar penurunan berat terma puncak ABS kalis api, mengurangkan masa pembakaran bahan dengan ketara, dan meningkatkan gred kalis api bahan.
3.2.Penambahan PTFE mempunyai sedikit kesan ke atas sifat mekanikal ABS kalis api, dan pada tahap tertentu meningkatkan keliatan bahan.
3.3.PTFE mempunyai kesan yang ketara ke atas prestasi pemprosesan bahan ABS kalis api, dan dos perlu diselaraskan mengikut keperluan semasa penggunaan.
Masa siaran: Jun-11-2020